FR2658084A1 - Improvements to stimulating devices comprising elements implanted in living organisms - Google Patents

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FR2658084A1
FR2658084A1 FR9001751A FR9001751A FR2658084A1 FR 2658084 A1 FR2658084 A1 FR 2658084A1 FR 9001751 A FR9001751 A FR 9001751A FR 9001751 A FR9001751 A FR 9001751A FR 2658084 A1 FR2658084 A1 FR 2658084A1
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Chouard Claude-Henri
Genin Jacques
Mac Leod Patrick
Meyer Bernard
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    • A61N1/32Applying electric currents by contact electrodes alternating or intermittent currents
    • A61N1/36Applying electric currents by contact electrodes alternating or intermittent currents for stimulation
    • A61N1/372Arrangements in connection with the implantation of stimulators
    • A61N1/37211Means for communicating with stimulators
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    • A61N1/372Arrangements in connection with the implantation of stimulators
    • A61N1/378Electrical supply
    • A61N1/3787Electrical supply from an external energy source

Abstract

The invention concerns a device for stimulating a natural organ (5) in a living organism (1), comprising at least one element (4) consuming electrical energy and implanted in this organism. This device also comprises, likewise implanted in the said organism, an accumulator battery (7) which can be recharged by simple application of an electrical voltage to its terminals and is connected, on the one hand, to the said element (4) and, on the other hand, to a recharging circuit facilitating its recharging from an electricity source (13) outside the organism (1).

Description

Perfectionnements aux dispositifs stimulateurs comDre- nant des éléments imnlantés dans les organismes vivants.Improvements to stimulating devices including elements imbedded in living organisms.

L'invention est relative aux dispositifs de stimulation ou de thérapeutique destinés à remédier à des altérations d'organes naturels compris par des organismes vivants, dispositifs comprenant au moins un élément consommateur d'énergie électrique implanté dans ces organismes. The invention relates to stimulation or therapeutic devices intended to remedy alterations in natural organs understood by living organisms, devices comprising at least one element consuming electrical energy implanted in these organisms.

Elle vise également les accessoires associés à ces dispositifs et permettant leur bon fonctionnement. It also covers the accessories associated with these devices and allowing their proper functioning.

Dans l'état actuel de l'art, l'énergie électrique destinée à chaque élément implanté est engendrée soit par une pile électrique implantée en même temps que ledit élément, soit par une source électrique extérieure reliée audit élément par l'intermédiaire de conducteurs solides franchissant la barrière cutanée ou muqueuse de l'organisme concerné ou par l'intermédiaire d'une liaison sans fil comprenant une antenne émettrice extérieure à l'organisme et une antenne réceptrice intérieure à cet organisme. In the current state of the art, the electrical energy intended for each implanted element is generated either by an electric battery implanted at the same time as said element, or by an external electrical source connected to said element by means of solid conductors. crossing the cutaneous or mucous barrier of the organism concerned or by means of a wireless link comprising a transmitting antenna external to the organism and a receiving antenna internal to this organism.

Chacune de ces formules présente des inconvénients importants
- les piles implantées se vident rapidement et, chaque fois qu'une telle pile est déchargée, il faut réopérer le patient pour remplacer la pile implantée cet inconvénient est supportable lorsque le temps qui sépare deux opérations successives est suffisamment long, par exemple supérieur à la dizaine d'années, mais il devient rédhibitoire si l'échange des piles doit être effectué plus souvent
- la traversée permanente de la peau ou muqueuse d'un individu par des conducteurs électriques présente des risques d'infection au niveau de la traversée, la présence desdits conducteurs est désagréablement ressentie par l'individu et la portion, de ces conducteurs, qui demeure sortie hors de son organisme risque d'être accrochée et arrachée
- la liaison sans fil nécessite le port permanent du système émetteur à l'extérieur du corps, à proximité du système récepteur, ce qui est encombrant, pesant et inesthétique ; cette servitude est particulièrement marquée dans le cas des implants cochléaires destinés au traitement des surdités profondes ou totales : en effet une telle affection est un handicap généralement mal accepté par l'entourage des mal-intendants, ce qui conduit ces derniers à masquer le plus possible leur situation et les conduit à refuser les prothèses acoustiques trop voyantes.
Each of these formulas has significant drawbacks
- the implanted batteries drain quickly and, each time such a battery is discharged, the patient must be reoperated to replace the implanted battery this drawback is bearable when the time between two successive operations is sufficiently long, for example greater than the ten years, but it becomes unacceptable if the batteries have to be replaced more often
- the permanent crossing of the skin or mucous membrane of an individual by electrical conductors presents risks of infection at the crossing, the presence of said conductors is unpleasantly felt by the individual and the portion, of these conductors, which remains out of his body may be caught and torn
- The wireless connection requires the permanent port of the transmitter system outside the body, near the receiver system, which is bulky, heavy and unsightly; this servitude is particularly marked in the case of cochlear implants intended for the treatment of deep or total deafness: indeed such a affection is a handicap generally badly accepted by the entourage of the bad-intendants, which leads the latter to mask as much as possible their situation and leads them to refuse overly conspicuous hearing aids.

L'invention a pour but, surtout, de supprimer ces différents inconvénients. The object of the invention is, above all, to eliminate these various drawbacks.

A cet effet, les dispositifs stimulateurs selon l'invention, comprenant au moins un élément consommateur d'énergie électrique implanté dans un organisme vivant, sont essentiellement caractérisés en ce qu'ils comprennent en outre, également implantée dans ledit organisme, une batterie d'accumulateurs rechargeable par simple application à ses bornes d'une tension électrique et connectée, d'une part, audit élément et, d'autre part, à un circuit de recharge rendant facile sa recharge à partir d'une source d'électricité extérieure à l'organisme. To this end, the stimulating devices according to the invention, comprising at least one element consuming electrical energy implanted in a living organism, are essentially characterized in that they further comprise, also implanted in said organism, a battery of accumulators rechargeable by simple application to its terminals of an electric voltage and connected, on the one hand, to said element and, on the other hand, to a recharging circuit making it easy to recharge from a source of electricity external to the organism.

Dans des modes de réalisation préférés, on a recours en outre à l'une et/ou à l'autre des dispositions suivantes
- le circuit de recharge comprend, en plus de la source d'électricité extérieure, des moyens de couplage électromagnétique essentiellement constitués par une antenne émettrice-réceptrice extérieure à l'organisme et une antenne émettrice-réceptrice implantee dans l'organisme,
- le circuit de recharge comprend, en plus de la source d'électricité extérieure, des moyens de couplage inductif essentiellement constitués par une boucle extérieure à l'organisme accordable sur une boucle implantée dans l'organisme,
- le dispositif stimulateur comprend en outre un processeur implanté connecté à la batterie et propre à gérer la recharge de cette batterie et la stimulation,
- le processeur est agencé de façon à élaborer un signal d'alerte quand la charge de la batterie passe au-dessous d'un seuil prédéterminé et à transmettre ce signal à des moyens appropriés extérieurs à l'organisme,
- le processeur est connecté électriquement, d'une part, à au moins une électrode liée à un organe ou appareil implanté à stimuler et, d'autre part, à au moins un capteur d'informations internes à l'organisme, dont la connaissance est utile pour gérer les stimulations dudit organe,
- le dispositif stimulateur comprend un outil extérieur à l'organisme, propre à élaborer des signaux électriques de programmation du processeur et à être connecté à ce processeur par les mêmes moyens que le circuit de recharge de la batterie,
- les signaux de programmation comprennent des signaux propres à commander la mise en marche et/ou l'arrêt de la stimulation,
- l'énergie électrique de recharge de la batterie se présente sous la forme d'une onde porteuse pour certains au moins des signaux de programmation.
In preferred embodiments, use is also made of one and / or the other of the following arrangements.
the recharging circuit comprises, in addition to the external source of electricity, electromagnetic coupling means essentially constituted by a transmitting-receiving antenna external to the body and a transmitting-receiving antenna implanted in the body,
the recharging circuit comprises, in addition to the external source of electricity, inductive coupling means essentially constituted by a loop external to the organism tunable on a loop implanted in the organism,
the stimulator device further comprises an implanted processor connected to the battery and capable of managing the recharging of this battery and the stimulation,
the processor is arranged so as to draw up an alert signal when the battery charge drops below a predetermined threshold and to transmit this signal to appropriate means external to the body,
the processor is electrically connected, on the one hand, to at least one electrode linked to an organ or device implanted to be stimulated and, on the other hand, to at least one sensor for information internal to the organism, the knowledge of which is useful for managing the stimulation of said organ,
the stimulator device comprises a tool external to the body, suitable for producing electrical signals for programming the processor and for being connected to this processor by the same means as the battery recharging circuit,
- the programming signals include signals suitable for controlling the starting and / or stopping of stimulation,
the electrical energy for recharging the battery is in the form of a carrier wave for at least some of the programming signals.

L'invention comprend, mises à part ces dispositions principales, certaines autres dispositions qui s'utilisent de préférence en même temps et dont il sera plus explicitement question ci-après. The invention includes, apart from these main provisions, certain other provisions which are preferably used at the same time and which will be more explicitly discussed below.

Dans ce qui suit, l'on va décrire un mode de réalisation préféré de l'invention en se référant au dessin ci-annexé d'une manière bien entendu non limitative.  In what follows, a preferred embodiment of the invention will be described with reference to the attached drawing, of course in a non-limiting manner.

La figure 1 de ce dessin montre très schématiquement l'ensemble, établi conformément à l'invention, d'un dispositif stimulateur implanté et d'un appareil de recharge de ce dispositif, au cours d'une recharge. FIG. 1 of this drawing very schematically shows the assembly, established in accordance with the invention, of an implanted stimulator device and of a device for recharging this device, during recharging.

La figure 2 montre semblablement le seul dispositif stimulateur en fonctionnement normal. Figure 2 similarly shows the only stimulator device in normal operation.

D'une façon générale, l'ensemble de stimulation comprend deux parties, savoir
- une première partie A implantée, c'est-à-dire entièrement disposée à l'intérieur d'un organisme vivant 1 délimité extérieurement par la peau 2 de cet organisme, le mot "peau" désignant ici aussi bien la peau proprement dite de l'individu concerné qu'une muqueuse ou membrane naturelle tapissant une cavité dudit individu et raccordée à la peau au niveau d'un orifice naturel,
- et une seconde partie B extérieure à l'organisme I et contenue dans un boîtier approprié 3.
Generally speaking, the stimulation set has two parts, namely
- A first part A implanted, that is to say entirely disposed inside a living organism 1 delimited externally by the skin 2 of this organism, the word "skin" here designating both the skin itself the individual concerned than a natural mucous membrane or membrane lining a cavity of said individual and connected to the skin at the level of a natural orifice,
- And a second part B external to the body I and contained in an appropriate box 3.

La première partie A comprend
- au moins une électrode 4 de stimulation d'un organe naturel interne ou analogue 5 faisant partie de l'organisme i,
- au moins une électrode 6 propre à détecter les valeurs et variations d'un paramètre interne auxquelles on désire asservir la stimulation de l'organe 5,
- une batterie d'accumulateurs rechargeable 7 propre à alimenter les électrodes 4 et 6,
- et des moyens de réception et de gestion de la recharge de cette batterie 7 à partir de l'extérieur de l'organisme 1 et plus précisément à partir de la seconde partie B de l'ensemble.
Part One A includes
at least one electrode 4 for stimulating an internal natural organ or the like 5 forming part of the organism i,
at least one electrode 6 capable of detecting the values and variations of an internal parameter to which it is desired to control the stimulation of the organ 5,
a rechargeable accumulator battery 7 capable of supplying the electrodes 4 and 6,
- And means for receiving and managing the recharging of this battery 7 from outside the body 1 and more precisely from the second part B of the assembly.

L'organe naturel 5 peut être l'un quelconque de ceux qui se prêtent à une stimulation électrique, tel qu'une oreille, une corde vocale ou plus précisément un muscle laryngé associé à une telle corde, un émonctoire, un membre, un coeur, un composant de l'appareil digestif ou de l'appareil respiratoire...  The natural organ 5 can be any one which lends itself to electrical stimulation, such as an ear, a vocal cord or more precisely a laryngeal muscle associated with such a cord, an emunctory, a limb, a heart , a component of the digestive or respiratory system ...

Ledit organe naturel 5 pourrait également être remplacé par un appareil artificiel implanté tenant lieu d'un tel organe naturel ou propre à seconder un tel organe, comme par exemple une pompe à insuline. Said natural organ 5 could also be replaced by an artificial implanted device taking the place of such a natural organ or suitable for supporting such an organ, such as for example an insulin pump.

Le paramètre P, qui est directement lié à la stimulation à commander, peut être élaboré à l'intérieur même de l'organisme 1 à partir d'un organe naturel ou lui-même implanté. The parameter P, which is directly linked to the stimulation to be controlled, can be developed inside the body 1 from a natural organ or itself implanted.

Ce paramètre P peut être par exemple constitué
- par des signaux acoustiques ou électriques reçus par une prothèse auditive elle-même implantée, comportant un microphone à proximité d'une oreille ou dans une oreille de l'individu concerné,
- par des signaux biologiques formés par la respiration, la déglutition ou la phonation dans le cas où la stimulation consiste à déplacer une corde vocale t
- par un signal de seuil élaboré par le remplissage d'un émonctoire si la stimulation consiste à vider ce dernier à partir d'un certain degré de son remplissage,
- ou encore par un signal interne déclenché ou élaboré par un petit mouvement volontaire de l'individu,
Si la stimulation consiste à amplifier ce mouvement ou à commander artificiellement un mouvement différent dont la commande naturelle n'est pas à la portée de l'individu par suite notamment d'un accident ou d'une paralysie locale.
This parameter P can for example be constituted
- by acoustic or electrical signals received by a hearing aid itself implanted, comprising a microphone near an ear or in an ear of the individual concerned,
- by biological signals formed by breathing, swallowing or phonation in the case where stimulation consists in moving a vocal cord t
- by a threshold signal developed by filling an emunctory if the stimulation consists in emptying the latter from a certain degree of its filling,
- or by an internal signal triggered or produced by a small voluntary movement of the individual,
If the stimulation consists in amplifying this movement or in artificially controlling a different movement whose natural control is not within the reach of the individual as a result in particular of an accident or a local paralysis.

La batterie d'accumulateurs 7, de préférence composée par un empilage d'éléments ou cellules identiques montés en série, est d'un type susceptible d'être rechargé électriquement par simple application à ses bornes d'une tension électrique, de préférence continue. The storage battery 7, preferably composed of a stack of identical elements or cells mounted in series, is of a type capable of being electrically recharged by simple application across its terminals of an electrical voltage, preferably continuous.

Sa puissance est suffisante pour alimenter un stimulateur consommant une énergie relativement élevée elle est en général comprise entre 0,01 et 5 Watts, et capable de délivrer une tension comprise entre 1 et 12
Volts.
Its power is sufficient to power a stimulator consuming a relatively high energy it is generally between 0.01 and 5 Watts, and capable of delivering a voltage between 1 and 12
Volts.

L'implantation d'une telle batterie rechargeable 7 est rendue possible du fait qu'une telle source est maintenant disponible sous une forme encapsulée de manière parfaitement étanche et robuste, et donc biocompatible : une telle encapsulation permet en effet d'éliminer tout risque de transfert, entre la batterie et l'organisme 1, des produits toxiques de charge et de décharge de ladite batterie. The installation of such a rechargeable battery 7 is made possible by the fact that such a source is now available in an encapsulated form in a perfectly sealed and robust manner, and therefore biocompatible: such encapsulation indeed makes it possible to eliminate any risk of transfer, between the battery and the body 1, of toxic products for charging and discharging said battery.

Les progrès qui ont été accomplis ces derniers temps dans le domaine des implantations cardiaques et autres ont montré qu'il était possible de donner à une telle batterie implantée un poids et un encombrement relativement élevés, les surépaisseurs ou autres modifications d'apparence locale de la peau 2 qui en résultent pouvant être situées dans des zones, de l'organisme 1, faciles à cacher normalement par des vêtements. The progress which has been made in recent times in the field of cardiac implantations and the like has shown that it is possible to give such an implanted battery relatively high weight and bulk, extra thicknesses or other modifications of local appearance of the resulting skin 2 which may be located in areas of the body 1 which are normally easily hidden by clothing.

Le recours à une telle batterie implantée rechargeable 7 pour l'alimentation électrique de la stimulation présente de nombreux avantages et en particulier les suivants
- il supprime l'obligation pour l'individu concerné de changer chirurgicalement à un rythme élevé la source d'énergie électrique comme c'est le cas lorsque cette source est constituée par une simple pile non rechargeable,
- et il supprime l'obligation pour l'individu de porter un système émetteur extérieur visible des tiers lors du fonctionnement du stimulateur implanté.
The use of such an implanted rechargeable battery 7 for the electrical supply of the stimulation has many advantages and in particular the following
- it removes the obligation for the individual concerned to change the source of electrical energy surgically at a high rate, as is the case when this source consists of a simple non-rechargeable battery,
- And it removes the obligation for the individual to wear an external transmitter system visible to third parties when operating the implanted stimulator.

Ces servitudes des formules précédentes sont ici remplacées par la simple exigence suivante : lorsque la charge de la batterie passe au-dessous d'un seuil prédéterminé, il convient de recharger celle-ci et cette recharge peut être très facilement effectuée au moment choisi par l'individu porteur de la batterie implantée par son simple rapprochement, pendant le temps nécessaire, de la seconde partie B comme il sera décrit plus en détail ci-après. These easements of the previous formulas are here replaced by the following simple requirement: when the charge of the battery falls below a predetermined threshold, it is advisable to recharge it and this recharging can be very easily carried out at the time chosen by the 'individual carrying the implanted battery by its simple approximation, for the necessary time, of the second part B as will be described in more detail below.

La transmission de l'énergie de recharge de la batterie à partir de cette seconde partie B est de préférence effectuée par voie hertzienne en H, grâce à un couplage électromagnétique entre une antenne émettrice 8 comprise par ladite seconde partie B et une antenne réceptrice 9 implantée dans l'organisme I, chacune de ces deux antennes 8 et 9 pouvant également jouer le rôle inverse de celui -émetteur ou récepteur- indiqué cidessus pour rendre possibles les émissions de l'organisme vers la partie B, dont question plus loin. The transmission of the battery recharging energy from this second part B is preferably carried out by radio link at H, thanks to an electromagnetic coupling between a transmitting antenna 8 comprised by said second part B and a receiving antenna 9 implanted in organism I, each of these two antennas 8 and 9 can also play the opposite role of the one - transmitter or receiver - indicated above to make possible the transmissions of the organism to part B, of which question below.

Le couplage électromagnétique peut être remplacé par un couplage inductif entre deux boucles accordables entre elles par simple rapprochement mutuel et comprises respectivement par les deux parties A et B, ou encore par une connexion électrique directe entre des conducteurs extérieurs d'amenée du courant de recharge, compris par la seconde partie B, et des conducteurs solides transcutanés (non représentés) portés à demeure par l'organisme 1 et traversant localement la peau 2. The electromagnetic coupling can be replaced by an inductive coupling between two loops tunable to each other by simple mutual approximation and included respectively by the two parts A and B, or by a direct electrical connection between external conductors supplying the charging current, understood by the second part B, and transcutaneous solid conductors (not shown) permanently carried by the organism 1 and locally crossing the skin 2.

Cette dernière formule présente les inconvénients rappelés ci-dessus, mais elle peut être envisagée dans certains cas pour lesquels la stimulation considérée met en oeuvre une très forte consommation d'énergie électrique. This latter formula has the drawbacks mentioned above, but it can be envisaged in certain cases for which the stimulation considered implements a very high consumption of electrical energy.

L'antenne réceptrice 9 -ou la boucle ou le conducteur transcutané ci-dessus, s'il en est fait usagen'est pas directement liée à la batterie 7, mais à un processeur 10, de préférence du type des microprocesseurs, conçu pour gérer la recharge de cette batterie 7. The receiving antenna 9 -or the loop or the transcutaneous conductor above, if used, is not directly linked to the battery 7, but to a processor 10, preferably of the microprocessor type, designed to manage recharging this battery 7.

Dans le cas préféré où la liaison hertzienne H est adoptée, cette liaison est effectuée sous la forme d'une onde électromagnétique modulée à une haute fréquence (comprise entre 10 kHz et 100 GHz) et l'on prévoit entre l'antenne réceptrice 9 et le processeur 10 un ensemble Il permettant de démoduler et de redresser l'onde captée par ladite antenne 9. In the preferred case where the radio link H is adopted, this link is made in the form of an electromagnetic wave modulated at a high frequency (between 10 kHz and 100 GHz) and provision is made between the receiving antenna 9 and processor 10 a set II allowing demodulation and rectification of the wave picked up by said antenna 9.

La gestion de la recharge de la batterie comprend les différentes opérations suivantes
- émission d'un signal d'alerte approprié dès que la charge de la batterie passe au-dessous d'un seuil prédéterminé, notamment en réponse à un signal d'interrogation approprié provenant de la partie B,
- recharge effective de cette batterie lorsque la partie B émet vers elle l'énergie de recharge qui lui est destinée, ce qui peut mettre en oeuvre l'actionnement de certains commutateurs électroniques propres à remplacer un schéma de connexion de la batterie correspondant à son rôle de donneur d'énergie en un autre schéma pour lequel la batterie devient réceptrice d'énergie,
- émission d'un signal mesurant la charge de la batterie, avec éventuellement commande de l'arrêt de la recharge lorsque la charge mesurée est considérée comme suffisante.
The management of the battery recharge includes the following different operations
- emission of an appropriate alert signal as soon as the battery charge drops below a predetermined threshold, in particular in response to an appropriate interrogation signal from part B,
- effective recharging of this battery when part B emits the recharging energy intended for it, which can implement the actuation of certain electronic switches capable of replacing a connection diagram of the battery corresponding to its role of energy donor in another scheme for which the battery becomes energy receiver,
- emission of a signal measuring the battery charge, possibly with command to stop recharging when the measured charge is considered to be sufficient.

C'est également le processeur 10 qui gère la stimulation elle-même, c'est-à-dire qui commande les excitations des électrodes 4 en fonction des valeurs détectées des paramètres P au niveau des électrodes 6. It is also the processor 10 which manages the stimulation itself, that is to say which controls the excitations of the electrodes 4 as a function of the detected values of the parameters P at the level of the electrodes 6.

Le processeur 10 comprend en outre, de préférence, des moyens de commande qui sont programmables à partir de la seconde partie B et qui permettent d'agir sur au moins un circuit approprié 12 de traitement des signaux interposé entre lui et les électrodes 4 : cette programmation est schématisée par la flèche R sur la figure 1.  The processor 10 furthermore preferably comprises control means which are programmable from the second part B and which make it possible to act on at least one suitable circuit 12 for processing the signals interposed between it and the electrodes 4: this programming is shown diagrammatically by the arrow R in FIG. 1.

Dans le cas de la liaison hertzienne H, la seconde partie B comprend, en plus de l'antenne émettrice 8:
- un chargeur 13 de batterie propre à engendrer une onde porteuse à relativement haute fréquence, cette fréquence étant généralement comprise entre 10 kHz et 100 GHz,
- une unité 14 d'isolement par rapport au secteur,
- un conducteur 15 alimenté par le secteur à travers une prise de courant 16,
- et un outil 17 permettant d'élaborer la programmation R ci-dessus du processeur implanté 10 et/ou du circuit de traitement 12 également implanté, cet outil comportant avantageusement un clavier de commande approprié 18 associé à un écran de visualisation 19.
In the case of the radio link H, the second part B comprises, in addition to the transmitting antenna 8:
a battery charger 13 capable of generating a carrier wave at relatively high frequency, this frequency generally being between 10 kHz and 100 GHz,
a unit 14 for isolation from the sector,
a conductor 15 supplied by the sector through a socket 16,
and a tool 17 making it possible to develop the programming R above of the implanted processor 10 and / or of the processing circuit 12 also implanted, this tool advantageously comprising an appropriate control keyboard 18 associated with a display screen 19.

Parmi les missions attribuées à l'outil 17 on peut citer en outre la mise en marche et/ou l'arrêt de la stimulation, ledit arrêt pouvant également être commandé automatiquement après une durée de fonctionnement prédéterminée ou en fonction de tout autre critère désirable. Among the missions assigned to the tool 17, it is also possible to cite the starting and / or stopping of the stimulation, said stopping being also able to be automatically controlled after a predetermined operating time or as a function of any other desirable criterion.

Les signaux de programmation peuvent être ajoutés à l'onde porteuse ci-dessus dans un sommateur 20 avant l'application de cette onde sur l'antenne émettrice 8 et les différents circuits implantés 10-12 sont agencés de façon à détecter correctement ces signaux en vue de leur exploitation. The programming signals can be added to the above carrier wave in an adder 20 before the application of this wave on the transmitting antenna 8 and the various implanted circuits 10-12 are arranged so as to correctly detect these signals by view of their exploitation.

Dans le cas où la liaison électrique entre les deux parties A et B est réalisée à l'aide de conducteurs solides directement connectés l'un à l'autre, on supprime ce qui concerne l'élaboration et la démodulation de l'onde porteuse à haute fréquence, la recharge de la batterie étant alors exécutée d'une manière plus conventionnelle. In the case where the electrical connection between the two parts A and B is carried out using solid conductors directly connected to each other, it eliminates what relates to the development and demodulation of the carrier wave to high frequency, recharging the battery then being carried out in a more conventional manner.

Lorsque la batterie 7 est correctement chargée, l'ensemble des éléments implantés dans l'organisme 1 peut fonctionner d'une façon autonome de la manière qui a été schématisée sur la figure 2 : le processeur 10 et les circuits de traitement 12 sont alimentés en courant électrique à partir de cette batterie 7 et assurent la stimulation des organes 5 à partir des données qui y sont enregistrées en fonction de l'évolution des paramètres P. When the battery 7 is correctly charged, all of the elements implanted in the body 1 can operate autonomously in the manner which has been shown diagrammatically in FIG. 2: the processor 10 and the processing circuits 12 are supplied with electric current from this battery 7 and ensure the stimulation of the organs 5 from the data recorded therein as a function of the evolution of the parameters P.

Lorsque la batterie 7 est déchargée, ce qui peut être révélé à l'extérieur de l'organisme par des signaux d'alerte élaborés par le processeur 10, notamment en réponse à des signaux d'interrogation appropriés émis par l'outil 17, il suffit, pour assurer sa recharge, de brancher la partie B sur le secteur et de la rapprocher un temps suffisant de l'organisme I, de façon à coupler mutuellement les deux antennes 8 et 9. When the battery 7 is discharged, which can be revealed outside the body by alert signals produced by the processor 10, in particular in response to appropriate interrogation signals emitted by the tool 17, it It is enough, to ensure its recharging, to connect part B to the sector and to bring it close enough time to organism I, so as to mutually couple the two antennas 8 and 9.

En suite de quoi et quel que soit le mode de réalisation adopté, on obtient un dispositif stimulateur dont la constitution, le fonctionnement et les avantages résultent suffisamment de ce qui précède. As a result of what and whatever the embodiment adopted, a stimulating device is obtained whose constitution, operation and advantages result sufficiently from the above.

Comme il va de soi, et comme il résulte d'ailleurs déjà de ce qui précède l'invention ne se limite nullement à ceux de ses modes d'application et de réalisation qui ont été plus spécialement envisagés ; elle en embrasse, au contraire, toutes les variantes.  As it goes without saying, and as already follows from the above, the invention is in no way limited to those of its modes of application and embodiments which have been more especially envisaged; on the contrary, it embraces all its variants.

Claims (9)

REVENDICATIONS 1. Dispositif pour stimuler un organe naturel (5) compris par un organisme vivant (?), comprenant au moins un élément (4) consommateur d'énergie électrique implanté dans cet organisme, caractérisé en ce qu'il comprend en outre, également implantée dans ledit organisme, une batterie d'accumulateurs (7) rechargeable par simple application à ses bornes d'une tension électrique et connectée, d'une part, audit élément (4) et, d'autre part, à un circuit de recharge rendant facile sa recharge à partir d'une source d'électricité (13) extérieure à l'organisme (1). 1. Device for stimulating a natural organ (5) understood by a living organism (?), Comprising at least one element (4) consuming electrical energy implanted in this organism, characterized in that it further comprises, also implanted in said organism, an accumulator battery (7) rechargeable by simple application to its terminals of an electric voltage and connected, on the one hand, to said element (4) and, on the other hand, to a recharging circuit rendering easy to recharge from a source of electricity (13) external to the body (1). 2. Dispositif selon la revendication#1, caractérisé en ce que le circuit de recharge comprend, en plus de la source d'électricité extérieure (13), des moyens de couplage électromagnétique essentiellement constitués par une antenne émettrice (8) extérieure à l'organisme (1) et une antenne réceptrice (9) implantée dans l'organisme. 2. Device according to claim # 1, characterized in that the recharging circuit comprises, in addition to the external source of electricity (13), electromagnetic coupling means essentially constituted by a transmitting antenna (8) external to the organism (1) and a receiving antenna (9) implanted in the organism. 3. Dispositif selon la revendication I, caractérisé en ce que le circuit de recharge comprend, en plus de la source d'électricité extérieure (13), des moyens de couplage inductif essentiellement constitués par une boucle extérieure à l'organisme accordable sur une boucle implantée. dans l'organisme. 3. Device according to claim I, characterized in that the recharging circuit comprises, in addition to the external source of electricity (13), inductive coupling means essentially constituted by a loop external to the body tunable on a loop established. in the body. 4. Dispositif selon l'une quelconque des précédentes revendications, caractérisé en ce qu'il comprend en outre un processeur implanté (10) connecté à la batterie (7) et propre à gérer la recharge de cette batterie et la stimulation. 4. Device according to any one of the preceding claims, characterized in that it further comprises an implanted processor (10) connected to the battery (7) and suitable for managing the recharging of this battery and the stimulation. 5. Dispositif selon la revendication 4, caractérisé en ce que le processeur (10) est agencé de façon à élaborer un signal d'alerte quand la charge de la batterie (7) passe au-dessous d'un seuil prédéterminé et à transmettre ce signal à des moyens appropriés extérieurs à l'organisme. 5. Device according to claim 4, characterized in that the processor (10) is arranged so as to generate an alert signal when the battery charge (7) falls below a predetermined threshold and to transmit this signal to appropriate means outside the organization. 6. Dispositif selon l'une quelconque des revendications 4 et 5, caractérisé en ce que le processeur (10) est connecté électriquement, d'une part, à au moins une électrode (4) liée à un un organe (5) à stimuler et, d'autre part, à au moins un capteur (6) d'informations (P) internes à l'organisme (1), dont la connaissance est utile pour gérer les stimulations dudit organe (5). 6. Device according to any one of claims 4 and 5, characterized in that the processor (10) is electrically connected, on the one hand, to at least one electrode (4) linked to an organ (5) to be stimulated and, on the other hand, to at least one sensor (6) of information (P) internal to the organism (1), the knowledge of which is useful for managing the stimulations of said organ (5). 7. Dispositif selon l'une quelconque des revendications 4 à 6, caractérisé en ce qu'il comprend un outil (17) extérieur à l'organisme (I), propre à élaborer des signaux électriques de programmation du processeur (10) et à être connecté à ce processeur par les mêmes moyens que le circuit de recharge de la batterie. 7. Device according to any one of claims 4 to 6, characterized in that it comprises a tool (17) external to the body (I), suitable for producing electrical signals for programming the processor (10) and for be connected to this processor by the same means as the battery charging circuit. 8. Dispositif selon la revendication 7, caractérisé en ce que les signaux de programmation comprennent des signaux propres à commander la mise en marche et/ou l'arrêt de la stimulation. 8. Device according to claim 7, characterized in that the programming signals comprise signals suitable for controlling the starting and / or stopping of the stimulation. 9. Dispositif selon l'une quelconque des revendications 7 et 8, caractérisé en ce que l'énergie électrique de recharge de la batterie se présente sous la forme d'une onde porteuse pour certains au moins des signaux de programmation.  9. Device according to any one of claims 7 and 8, characterized in that the electrical energy for recharging the battery is in the form of a carrier wave for at least some of the programming signals.
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Cited By (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
FR2688693A1 (en) * 1992-03-19 1993-09-24 Ferriere Xavier Artificial sphincter, especially urethral (urinary) sphincter
FR2692777A1 (en) * 1992-06-26 1993-12-31 Alfieri Patrick Remote control unit for implant esp. artificial sphincter in human body - uses oscillator, amplifier, and transmitting antenna to send energy to tuned receiving antenna on implant
US6319191B1 (en) 1998-03-26 2001-11-20 Precision Medical Devices, Inc. Implantable body fluid flow control device
WO2007053881A1 (en) * 2005-11-08 2007-05-18 Ventrassist Pty Ltd Improvements to control systems and power systems for rotary blood pumps

Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
FR2245334A1 (en) * 1973-09-27 1975-04-25 Pacesetter Syst
US4014346A (en) * 1975-06-26 1977-03-29 Research Corporation Hermetically sealed cardiac pacer system and recharging system therefor
FR2379104A1 (en) * 1977-01-26 1978-08-25 Pacesetter Syst PROGRAMMABLE HUMAN TISSUE STIMULATOR
US4231027A (en) * 1979-02-28 1980-10-28 Pacesetter Systems, Inc. Battery monitoring means for an implantable living tissue stimulator
DE3605915A1 (en) * 1986-02-25 1987-08-27 Telefunken Electronic Gmbh Control and power supply unit for implanted electromedical measuring, control and regulating systems

Patent Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
FR2245334A1 (en) * 1973-09-27 1975-04-25 Pacesetter Syst
US4014346A (en) * 1975-06-26 1977-03-29 Research Corporation Hermetically sealed cardiac pacer system and recharging system therefor
FR2379104A1 (en) * 1977-01-26 1978-08-25 Pacesetter Syst PROGRAMMABLE HUMAN TISSUE STIMULATOR
US4231027A (en) * 1979-02-28 1980-10-28 Pacesetter Systems, Inc. Battery monitoring means for an implantable living tissue stimulator
DE3605915A1 (en) * 1986-02-25 1987-08-27 Telefunken Electronic Gmbh Control and power supply unit for implanted electromedical measuring, control and regulating systems

Cited By (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
FR2688693A1 (en) * 1992-03-19 1993-09-24 Ferriere Xavier Artificial sphincter, especially urethral (urinary) sphincter
FR2692777A1 (en) * 1992-06-26 1993-12-31 Alfieri Patrick Remote control unit for implant esp. artificial sphincter in human body - uses oscillator, amplifier, and transmitting antenna to send energy to tuned receiving antenna on implant
US6319191B1 (en) 1998-03-26 2001-11-20 Precision Medical Devices, Inc. Implantable body fluid flow control device
WO2007053881A1 (en) * 2005-11-08 2007-05-18 Ventrassist Pty Ltd Improvements to control systems and power systems for rotary blood pumps

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